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甘蓝型油菜BnaFUS3基因的非生物胁迫的表达与分析
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作者 张曙 +2 位作者 熊腾 王峰 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第16期5209-5214,共6页
为了探究甘蓝型油菜BnaFUS3基因的非生物胁迫表达,以甘蓝型油菜‘湘油15’为供试材料,当油菜长成至6片真叶时期,对其进行6-BA、干旱、高温、低温、胁迫、水渍等逆境胁迫处理。结果表明BnaFUS3的两个拷贝在不同的逆境胁迫处理下其表达也... 为了探究甘蓝型油菜BnaFUS3基因的非生物胁迫表达,以甘蓝型油菜‘湘油15’为供试材料,当油菜长成至6片真叶时期,对其进行6-BA、干旱、高温、低温、胁迫、水渍等逆境胁迫处理。结果表明BnaFUS3的两个拷贝在不同的逆境胁迫处理下其表达也不同。6-BA、干旱和高温处理下BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3的表达量均升高,说明能够诱导和促进BnaFUS3基因的表达,其中6-BA对BnaA6.FUS3的诱导大于BnaA2.FUS3,而在干旱条件下,24 h内BnaA2.FUS3的表达均大于BnaA6.FUS3,说明干旱对BnaA2.FUS3的诱导作用大于BnaA6.FUS3。盐胁迫、低温环境下抑制BnaFUS3的表达;ABA和水渍对BnaFUS3的表达影响波动较大,其中水渍条件下6~12 h内,BnaFUS3表达开始上调,说明此时BnaFUS3表达升高以应对环境;此外,温度的突然大变化,短时间内会抑制BnaFUS3的表达。本研究结果为进一步研究BnaFUS3功能与逆境胁迫的关系提供参考,对油菜品种改良也具有重要意义。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 BnaFUS3 逆境胁迫
拔尖创新型农业人才培养的全程导师制--基于湖南农业大学的改革实践
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作者 代琪 高志强 《农业工程》 2019年第1期83-87,共5页
基于"3+X"连续培养模式的全程导师制,是高等教育大众化时期培养拔尖创新型农业人才的精英教育实施策略,通过责任导师全程一贯制、导师职责多维协同制、朋辈互助的学生团队制和研究生培养阶段的"首席导师+导师团队制&quo... 基于"3+X"连续培养模式的全程导师制,是高等教育大众化时期培养拔尖创新型农业人才的精英教育实施策略,通过责任导师全程一贯制、导师职责多维协同制、朋辈互助的学生团队制和研究生培养阶段的"首席导师+导师团队制",构建全程导师制的运行机制;通过扩大导师资源库,加强导师遴选与培训,强化导师考核与激励,实现全程导师制持续改进。 展开更多
关键词 高等教育 全程导师制 卓越农林人才培育培养计划 2011计划 拔尖创新型农业人才
甘蓝型油菜光敏色素互作因子4(BnaPIF4)基因克隆和功能分析 预览
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作者 冯韬 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期204-213,共10页
光敏色素互作因子4(phytochrome interacting factor 4,PIF4)是光信号途径关键转录因子,PIF4与BZR互作介导光信号与油菜素内酯信号互作,参与植物光响应。本文在甘蓝型油菜湘油15号中克隆到2个PIF4基因,分别定位于A03号染色体和C03号染色... 光敏色素互作因子4(phytochrome interacting factor 4,PIF4)是光信号途径关键转录因子,PIF4与BZR互作介导光信号与油菜素内酯信号互作,参与植物光响应。本文在甘蓝型油菜湘油15号中克隆到2个PIF4基因,分别定位于A03号染色体和C03号染色体,命名为BnaPIF4_A03和BnaPIF4_C03,全长编码序列(coding sequence,CDS)、全长mRNA和全长基因分别为1242 bp和1245 bp、1701 bp和1731 bp、2527 bp和2665 bp,各自编码413和414个氨基酸。BnaPIF4_A03具有7个外显子和6个内含子,BnaPIF4_C03具有8个外显子和7个内含子,与测序品种中双11号相比,BnaPIF4_A03基因第1内含子存在单碱基插入突变,第4和第6内含子存在缺失突变,且具有更长的3'-UTR,两基因其他序列在湘油15号和中双11号之间无差别。BnaPIF4_A03和BnaPIF4_C03基因编码蛋白具有典型的植物bHLH结构域,亚细胞定位于细胞核,是典型的植物PIF4蛋白。多序列比对和进化分析表明,BnaPIF4蛋白与白菜、拟南芥、亚麻芥等PIF4蛋白高度同源。PIF4蛋白进化关系与物种进化关系一致,近缘物种中的PIF4蛋白在进化树中高度聚类,大量植物中可见PIF4蛋白重复且低等植物中分化程度明显低于高等植物中,表明PIF4蛋白是一个晚期进化事件且可能存在功能冗余。酵母杂交实验表明BnaPIF4与BnaBZR蛋白存在互作,但BnaPIF4不能与BnaBZR基因的启动子互作,表明BnaPIF4与BnaBZR在蛋白水平而非转录水平发生互作。湘油15号中BnaPIF4_A03和BnaPIF4_C03基因表达规律一致,BnaPIF4基因主要表达于油菜茎表皮、未成熟角果和叶中,在花和根中表达较低,且其表达随油菜生育进程逐渐降低。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 光敏色素互作因子4 基因克隆 基因互作 基因表达 生物信息学分析
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甘蓝型油菜磷脂二酰甘油酰基转移酶(BnPDAT1)表达特性研究 预览
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作者 谭太龙 冯韬 +3 位作者 罗海燕 彭烨 刘睿洋 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期12-18,共7页
为探究甘蓝型油菜中BnaPDAT1基因表达特性与油脂合成之间的关系。选用2个含油量具有显著差异的甘蓝型油菜双低品系855(49. 72%)和868(35. 06%),以qRT-PCR方法检测BnaPDAT1各拷贝在两品系油菜中的表达规律,同时以薄层层析(TLC)和气相色谱... 为探究甘蓝型油菜中BnaPDAT1基因表达特性与油脂合成之间的关系。选用2个含油量具有显著差异的甘蓝型油菜双低品系855(49. 72%)和868(35. 06%),以qRT-PCR方法检测BnaPDAT1各拷贝在两品系油菜中的表达规律,同时以薄层层析(TLC)和气相色谱(GC)检测两品系油菜中TAG的积累规律。结果表明:授粉后种子中BnaPDAT1基因及其3个拷贝表达量均呈先升高后降低的趋势,花、叶片中均有BnaPDAT1表达,三拷贝表达存在差异,但表现整体调控的特点。两品系油菜叶(Bna A10. PDAT1除外)和授粉后20 d的种子中BnaPDAT1及其3个拷贝表达量具有极显著差异,其余各时期两品系间表达差异规律不明显,BnaPDAT1在高含油量品系855中授粉后20 d表达量为全生育期最高值(11. 100 9),是868的5. 07倍;叶中表达量8. 858 6,为868的7. 34倍,表达特性与Bna C09. PDAT1相似。两品系油菜种子TAG含量变化均呈S型,授粉20 d后油脂合成进入快速增长阶段,授粉后35 d进入缓慢增长期;授粉后30 d以前TAG含量品系间差异不大,授粉后35 d开始出现差异,授粉后40 d差异进一步扩大并趋于稳定。BnaPDAT1基因表达和种子TAG含量变化没有明显的直接关系,但高含油品系中BnaPDAT1基因表达值明显高于低含油品系。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 磷脂二酰甘油酰基转移酶(BnaPDAT1) 基因 表达特性
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油菜不同生长期稻田土壤无机氮形态及氮肥利用率对控释氮肥施用的响应 预览
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作者 廖佳元 宋海星 +3 位作者 赵东生 王涛 张振华 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期158-164,共7页
通过盆栽土培试验研究了尿素、控释氮肥对南方稻田冬油菜生长、产量、土壤肥效和氮肥利用效率的影响,为控释氮肥在油菜生产上的推广应用提供参考。试验选用油菜品种“湘油15”,参考油菜大田种植施氮量,共设4个处理,以不施氮肥(CK)为对照... 通过盆栽土培试验研究了尿素、控释氮肥对南方稻田冬油菜生长、产量、土壤肥效和氮肥利用效率的影响,为控释氮肥在油菜生产上的推广应用提供参考。试验选用油菜品种“湘油15”,参考油菜大田种植施氮量,共设4个处理,以不施氮肥(CK)为对照,在施氮量均为200kg/hm^2的水平下,设置了3种氮肥处理:尿素(Urea)、控释氮肥1(CRNF1)和控释氮肥2(CRNF2)。对油菜生物量和产量、不同生育期下土壤无机氮、油菜氮素吸收、油菜生理特性、土壤微生物氮以及土壤酶活性等相关指标进行测定及分析。结果表明:较常规Urea处理相比,控释氮肥处理显著提高了油菜花期、收获期生物量,增产11.2%~20.1%;CRNF1处理显著提高了油菜花期、收获期土壤NO3^--N含量,相比尿素处理分别提高43.2%和61.8%,CRNF2处理显著提高了油菜花期、收获期土壤NH4^+-N含量,相比尿素处理分别提高18.7%和64.1%,保证了油菜生育后期土壤氮素供应;与Urea处理相比,控释氮肥显著提高了油菜薹期及生殖生长期油菜总氮吸收,最终氮肥利用率(NUE)提高23.1%~60.2%,氮肥农学利用率(NAE)提高19.1%~30.5%;CRNF1处理显著提高了油菜生长后期SPDA值和总叶绿素含量,相比尿素处理分别提高6.5%,10.1%;CRNF1处理极显著提高了油菜生长后期土壤微生物氮,较尿素处理提高142.5%;此外,控释氮肥显著提高了油菜生长后期土壤脲酶、FDA水解酶活性,相比尿素处理分别提高8.4%~12.9%,24.5%~32.4%。在总氮施用量不变的前提下,施用控释氮肥可提高油菜生殖生长期土壤有效氮含量,改善光合作用,增强土壤微生物量和微生物活性,促进氮素的吸收,提高氮肥的利用效率,进而增加油菜干物质累积,最终提高产量。 展开更多
关键词 油菜 控释氮肥 氮素形态 产量 氮肥利用率
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高含油量油菜新品种选育研究进展
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作者 常涛 程潜 +3 位作者 张振乾 赵威 王丽娟 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期4424-4430,共7页
油菜是中国第一大自产油料作物,提高菜籽含油量是当前增加菜油产量最为有效的途径。本综述总结了利用常规育种、诱变育种等方法选育高含油油菜新品种的进展。同时,还探讨了含油量相关的功能基因、分子标记方面研究。研究发现高含油量油... 油菜是中国第一大自产油料作物,提高菜籽含油量是当前增加菜油产量最为有效的途径。本综述总结了利用常规育种、诱变育种等方法选育高含油油菜新品种的进展。同时,还探讨了含油量相关的功能基因、分子标记方面研究。研究发现高含油量油菜主要是甘蓝型油菜,且三系材料多为不育系和恢复系,都可作为亲本选育高含油油菜新品种;高含油量品种作为母本选配新品种更容易得到含油量较高的新品种;功能基因多与乙酰CoA相关;已经检测到了许多含油量相关的QTL,但重复性低,难以直接应用于油菜育种。 展开更多
关键词 高含油油菜 黄籽油菜 新品种选育
不同千粒重油菜籽的生理生化特性
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作者 程潜 肖钢 +4 位作者 常涛 张振乾 王国槐 熊兴华 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第15期5102-5108,共7页
为大粒高含油油菜的育种提供参考,本实验以12个不同千粒重油菜种子为研究对象,按千粒重大小分成小粒,常规和大粒三个组,研究千粒重、皮壳率、含油量、发芽势与发芽率和生理生化指标,并研究不同性状之间的相关性。结果发现油菜千粒重与... 为大粒高含油油菜的育种提供参考,本实验以12个不同千粒重油菜种子为研究对象,按千粒重大小分成小粒,常规和大粒三个组,研究千粒重、皮壳率、含油量、发芽势与发芽率和生理生化指标,并研究不同性状之间的相关性。结果发现油菜千粒重与皮壳率表现出极显著的负相关关系,与含油量和SOD活性存在正相关,关系极显著;含油量与皮壳率和MDA存在显著负相关关系,与SOD存在极显著正相关关系;MDA与SOD之间存在极显著的负相关关系。千粒重最高的是12号,其含油量和SOD活性最高,MDA和皮壳率最低。大粒黄籽油菜表现出皮壳率和MDA含量低,含油量、POD和SOD活性高。油菜千粒重越大,皮壳率越低,含油量越高;黄籽油菜种皮薄,含油量越高,可能具有较好的抗寒、抗逆性。 展开更多
关键词 油菜(Brassica NAPUS L.) 千粒重 含油量 生理生化
BnDGAT1和BnPDAT1基因在不同含油量油菜发育进程中的表达
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作者 常涛 王峰 +2 位作者 程潜 张振乾 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第22期7320-7325,共6页
油菜含油量主要受BnDGAT1和BnPDAT1基因调控,本研究以3组不同含油梯度的9个甘蓝型油菜为材料,利用定量PCR技术研究其在全生育期表达情况,以期从中找出导致含油量差异的主要基因。结果表明:BnDGAT1表达量在营养生长期时先上升后下降,在... 油菜含油量主要受BnDGAT1和BnPDAT1基因调控,本研究以3组不同含油梯度的9个甘蓝型油菜为材料,利用定量PCR技术研究其在全生育期表达情况,以期从中找出导致含油量差异的主要基因。结果表明:BnDGAT1表达量在营养生长期时先上升后下降,在种子中表达量最高,在叶片、角果皮和种子中随含油量变化而变化;BnDGAT1在叶片、角果皮和种子中随含油量增加而增加;除花期外,BnDGAT1基因表达量和含油量的相关性均达极显著水平。BnPDAT1表达量在全生育期表达稳定;在幼苗期、21 d和35 d种子中达显著水平,在蕾薹期、35 d的角果皮、28 d种子中相关性均达显著水平。在叶片、角果皮和种子中,BnDGAT1的相关性高于BnPDAT1。本研究结果可为高含油材料筛选提供参考。 展开更多
关键词 油菜 含油量 BnDGAT1 BnPDAT1
油菜含油量相关基因Gpat、Lpat在不同肥密条件下表达规律研究
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作者 胡庆一 王晓丹 +2 位作者 张振乾 陈浩 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期714-720,共7页
油菜是我国第一大自产油料作物,具有重要的食用、饲用等价值。提高油菜籽含油量一直是育种家们不懈追求的目标之一,不同的栽培措施对油菜含油量有较大影响,为了研究不同施肥量、种植密度对油菜中控制含油量相关基因Gpat、Lpat表达量的影... 油菜是我国第一大自产油料作物,具有重要的食用、饲用等价值。提高油菜籽含油量一直是育种家们不懈追求的目标之一,不同的栽培措施对油菜含油量有较大影响,为了研究不同施肥量、种植密度对油菜中控制含油量相关基因Gpat、Lpat表达量的影响,本研究采用qRT-PCR测定不同时期、不同肥密条件下Gpat、Lpat基因的表达量,并对其表达情况进行了分析。研究得知:Gpat、Lpat表达量变化规律是相同的,即:随着氮肥的增加而降低,随着密度的增加而升高,随着硼肥的增加而先升高后下降。此外,本研究在A1B3C1、A1B2C2及A2B3C2处理下可同时促进Gpat与Lpat的表达,是比较理想的肥密条件,可为提高油菜的含油量提供参考。 展开更多
关键词 油菜 不同施肥量 种植密度 含油量 基因表达
油菜素内酯在不同生育期对两品系甘蓝型油菜的生长调控 预览
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作者 冯韬 谭晖 +1 位作者 徐江林 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期904-913,共10页
为了解油菜素内酯对甘蓝型油菜品质及弱光反应的影响,以湘油15号的2个辐照突变品系(含油量和产油量明显不同的XY881和XY883)为材料,研究油菜素内酯(epibrassinolide, 2,4-BL)在不同生育阶段对甘蓝型油菜生长发育的影响。通过盆栽试验和2... 为了解油菜素内酯对甘蓝型油菜品质及弱光反应的影响,以湘油15号的2个辐照突变品系(含油量和产油量明显不同的XY881和XY883)为材料,研究油菜素内酯(epibrassinolide, 2,4-BL)在不同生育阶段对甘蓝型油菜生长发育的影响。通过盆栽试验和2014-2016年两年度田间试验,分析2,4-BL对种子萌发、营养生长、产油量及相关构成因子的影响。结果表明,2,4-BL对两品系的影响具有相似规律,包括:对种子萌发具有剂量效应,低浓度下促进种子萌发,高浓度下抑制种子萌发;在全生育期低剂量的2,4-BL促进主茎伸长、提高光合效率、促进结实,但不影响成熟种子大小和含油量;在盛花后使用,延缓种子成熟而造成授粉后40 d种子含油量下降;长期短间隔使用2,4-BL降低调控作用。在分子水平上,2,4-BL诱导油菜素类固醇信号通路和光信号通路关键转录因子BnaPIF4、BnaBZR1和BnaBES的基因表达。推测2,4-BL通过诱导甘蓝型油菜中油菜素内酯和光信号途径相关转录因子基因表达,激活下游调控的基因网络,通过促进光合作用延长营养生长时间、促进主茎生长和结实,进而影响产油量。因此认为油菜素内酯可以作为生长调节剂在油菜生产中使用,建议低浓度或长间隔施用,且尽量在油菜盛花期之前使用。 展开更多
关键词 油菜素内酯 甘蓝型油菜 光合作用 种子产油量 基因表达
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甘蓝型油菜A7-FT启动子的功能分析 预览
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作者 张曦予 贺慧 +3 位作者 李祯 邢蔓 洪波 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期59-65,共7页
为了利用PCR技术得到甘蓝型油菜A7-FT基因启动子序列,根据甘蓝型油菜全基因组序列,利用启动子在线预测软件预测其功能与结构,根据其预测的顺式元件的分布,从5′端开始缺失的方式获得5个不同片段长度的启动子序列。构建含不同片段长度启... 为了利用PCR技术得到甘蓝型油菜A7-FT基因启动子序列,根据甘蓝型油菜全基因组序列,利用启动子在线预测软件预测其功能与结构,根据其预测的顺式元件的分布,从5′端开始缺失的方式获得5个不同片段长度的启动子序列。构建含不同片段长度启动子的GUS基因表达载体,利用农杆菌介导拟南芥,得到T2幼苗,经过GUS染色与脱色,探讨A7-FT基因启动子的功能,为研究甘蓝型油菜开花调控机制提供理论基础。通过PCR技术从甘蓝型油菜湘油15号基因DNA中获得A7-FT基因启动子序列。利用PLACE和PlantCARE在线工具对该段序列进行预测,发现A7-FT基因启动子除了存在启动子核心元件CAATbox和TATAbox,还有光应答元件、激素应答元件、胚乳表达应答元件、抗逆性应答元件、生理控制相关的顺式作用元件。基于预测的顺式作用元件的分布情况,设计特异性引物,克隆不同片段长度启动子,与pCAMBIA1303载体构建5′端缺失载体,分别命名为M1、M2、M3、M4、M5。通过农杆菌介导拟南芥,GUS染色与脱色结果显示,在-1549~-238可能存在一些负调控元件的结合位点,而-238~+1区域是该启动子的核心区段。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 FT基因 表达 A7-FT启动子 拟南芥
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甘蓝型油菜钙离子转运蛋白CAX家族基因生物信息学及其对镉胁迫响应表达分析
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作者 廖琼 周婷 +5 位作者 肖燕 唐天骄 宋海星 华营鹏 张振华 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期596-608,共13页
CAXs(Cation/H+ exchanger antiporter)是一类重要的阳离子跨膜转运蛋白,在调控植物Ca2+平衡,参与转运金属离子Cd2+和Mn2+中发挥了重要作用,但在甘蓝型油菜中尚缺乏系统研究。本文利用生物信息学的方法对甘蓝型油菜CAX家族成员的基因拷... CAXs(Cation/H+ exchanger antiporter)是一类重要的阳离子跨膜转运蛋白,在调控植物Ca2+平衡,参与转运金属离子Cd2+和Mn2+中发挥了重要作用,但在甘蓝型油菜中尚缺乏系统研究。本文利用生物信息学的方法对甘蓝型油菜CAX家族成员的基因拷贝数、系统进化、进化选择压力、分子特征、保守基序、染色体定位、基因结构及其启动子区域所能结合的顺式作用元件进行了预测和分析;同时采用荧光定量PCR分析了甘蓝型油菜BnaCAXs的组织表达模式及其对Cd2+胁迫的响应。结果表明,甘蓝型油菜CAX家族共包含17个成员,系统进化分析结果表明BnaCAXs与拟南芥进化相似,并且明显地分为5个亚家族。BnaCAXs家族所有基因成员的Ka/Ks值均小于0.3,受到强烈的纯化选择作用。大部分BnaCAXs均属于稳定的疏水蛋白,并包含8~11个跨膜结构域。基因结构差异明显,内含子数目从6~11不等,并且Dof、MYB以及W-BOX是其启动子上丰度较大的顺式作用元件,可能参与到BnaCAX抗逆过程的调控。荧光定量PCR结果表明,甘蓝型油菜CAX基因主要在地下部表达;BnaC4.CAX1-2和BnaC3.CAX2-2是该家族的核心基因,并受到Cd2+胁迫的显著诱导。 展开更多
关键词 CAX(Cation/H+ EXCHANGER antiporter) 甘蓝型油菜 镉胁迫 生物信息学
高油酸油菜脂肪酸代谢相关微效基因筛选及验证
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作者 王晓丹 肖钢 +1 位作者 张振乾 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1171-1178,共8页
油菜(Brassica napus)油酸遗传机理复杂,目前多集中于主效基因脂肪酸去饱和酶2 (fatty acid desaturase 2, FAD2)的研究,对与其相关的微效基因研究较少。为发掘相关基因,促进高油酸油菜脂肪酸代谢研究,本研究以20个高油酸油菜品系为材料... 油菜(Brassica napus)油酸遗传机理复杂,目前多集中于主效基因脂肪酸去饱和酶2 (fatty acid desaturase 2, FAD2)的研究,对与其相关的微效基因研究较少。为发掘相关基因,促进高油酸油菜脂肪酸代谢研究,本研究以20个高油酸油菜品系为材料,通过气相色谱(gas chromatography, GC)测定其脂肪酸组成,并利用qRT-PCR技术测定经miRNA测序初步筛选得到的与脂肪酸代谢相关基因1,2-氧代二烯酸还原酶(1,2-oxo-phytodienoic acid reductase, OPR)与乙酰转移酶(acetyltransferase, AT)基因的表达情况,同时分析二者与不同脂肪酸成分间的关系。结果表明,油酸含量与亚油酸、亚麻酸含量均呈极显著负相关,亚油酸与亚麻酸以及棕榈酸之间两两呈显著或极显著正相关;OPR与AT基因在整个生长期表达规律相似,在苗期表达量逐渐升高,在花期盛开的花中表达量最高,角果期则逐渐下降,但OPR基因表达量比内参基因低得多,AT则相反;综合两基因表达情况并结合脂肪酸成分分析可知,AT在5~6叶期叶、蕾薹期叶以及35 d自交种中均与油酸、亚油酸、亚麻酸有显著(极显著)相关性;OPR在整个角果期自交种中与油酸呈显著正相关、与亚油酸和亚麻酸呈显著负相关。研究结果表明,OPR和AT基因可能为控制油酸合成的微效基因,且AT可用于早期筛选高油酸材料。本研究结果为高油酸油菜分子机理研究提供了基础资料。 展开更多
关键词 脂肪酸代谢 微效基因 1 2-氧代二烯酸还原酶(OPR)基因 乙酰转移酶(AT)基因
甘蓝型油菜AVP1、VHA-a2和VHA-a3基因的鉴定及功能性研究 预览
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作者 姚珺玥 华营鹏 +4 位作者 周婷 王涛 宋海星 张振华 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1146-1157,共12页
液泡是调控植物细胞分化、生长发育的重要部位,AVP1、VHA-a2和VHA-a3基因调控植物液泡内外离子平衡、离子运输以及能量供应。本研究利用功能已知的拟南芥AVP1、VHA-a2和VHA-a3基因为参考序列在甘蓝型油菜全基因组数据库、NCBI植物基因... 液泡是调控植物细胞分化、生长发育的重要部位,AVP1、VHA-a2和VHA-a3基因调控植物液泡内外离子平衡、离子运输以及能量供应。本研究利用功能已知的拟南芥AVP1、VHA-a2和VHA-a3基因为参考序列在甘蓝型油菜全基因组数据库、NCBI植物基因组注释数据库等鉴定并筛选出9个BnaAVP1、3个BnaVHA-a2和4个BnaVHA-a3,并分析基因拷贝数变异、分子特征、跨膜结构域、保守基序、染色体定位、系统进化树构建、蛋白二级结构及三维结构预测、高通量转录组测序等。发现甘蓝型油菜BnaAVP1和BnaVHA-a3的基因数量明显多于甘蓝和白菜;甘蓝型油菜AVP1、VHA-a2和VHA-a3蛋白属于由酸性氨基酸组成的稳定蛋白;系统进化选择能力的分析表明,甘蓝型油菜AVP1、VHA-a2和VHA-a3家族基因与甘蓝、白菜关系相近。转录组测序表明,低氮处理后,BnaAVP1s基因主要在地上部表达,且低氮3h后地上部表达下调,低氮处理72h根中表达量上调;BnaVHA-a2s和BnaVHA-a3s基因在地上部和根中均有表达,BnaVHA-a2s在低氮处理72h后表达量基本呈上调趋势,BnaVHA-a3s在低氮3h后基本呈下调趋势。低磷处理后,BnaAVP1s根中大部分基因表达上调,地上部表达基本无差异;BnaVHA-a2s表达基本无差异;BnaVHA-a3s地上部和根中均基本为上调趋势。该结果为进一步研究甘蓝型油菜AVP1、VHA-a2和VHA-a3基因生物学功能及AVP1、VHA-a2和VHA-a3蛋白水解ATP提供能量供植物代谢的分子机制奠定基础,为已知大量数据的其他物种家族基因生物信息学研究提供参考。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 AVP基因 VHA基因 生物信息学
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GWAS结合共表达网络分析挖掘影响油菜种子硫苷积累的作用位点
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作者 刘蔚 姚敏 +8 位作者 康郁 王美 解盼 何昕 刘忠松 钱伟 华玮 钱论文 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1729-1741,共13页
降低菜籽油中硫苷(glucosinolate, GSL)的含量对菜籽油品质改良具有重要意义。本研究以203份中国半冬性油菜(Brassica napus)自交系为材料,利用芸薹属60K SNP芯片对油菜种子硫苷含量进行全基因组关联分析(genome-wide association study... 降低菜籽油中硫苷(glucosinolate, GSL)的含量对菜籽油品质改良具有重要意义。本研究以203份中国半冬性油菜(Brassica napus)自交系为材料,利用芸薹属60K SNP芯片对油菜种子硫苷含量进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS),共检测到20个与硫苷含量显著关联的SNP位点,分别位于A02、A03、A09、C03、C08、C09染色体上。对这些显著关联的SNP位点侧翼序列进行连锁不平衡分析,检测到C03染色体上的单体型区域(57830409~58283210 bp;r2=0.96)与硫苷含量显著关联。在这个单体型区域检测到了一个拟南芥(Arabidopsis thaliana)的直系同源基因支链氨基转移酶4 (branched-chain aminotransferase 4, BCAT4),涉及硫苷的合成。同时,利用50个重测序材料对这个单体型区域进行了进一步的区域关联分析,揭示BnBCAT4-C03 (BnaC03g68450D)基因区域单体型结构变异影响了硫苷的积累。结合基因共表达网络分析结果,表明BnBCAT4-C03与其他硫苷合成的重要基因形成了分子网络,调节硫苷的合成与积累。本研究结果有助于开发单体型功能标记,为极端低硫代品种选育提供理论指导。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 全基因组关联分析(GWAS) 硫苷含量 单体型 共表达
2个抗病相关基因与高油酸油菜病害关系分析 预览 被引量:2
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作者 王晓丹 陈浩 +1 位作者 张振乾 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期894-901,共8页
为快速筛选抗病性强的高油酸油菜品种,本研究以20个高油酸油菜品系为试验材料,调查不同材料的抗病情况,并通过RT-qPCR测定经miRNA测序筛选得到的与抗病相关基因HSP90和ATG3的表达情况,同时分析其与病情指数的关系。结果表明,20个高油酸... 为快速筛选抗病性强的高油酸油菜品种,本研究以20个高油酸油菜品系为试验材料,调查不同材料的抗病情况,并通过RT-qPCR测定经miRNA测序筛选得到的与抗病相关基因HSP90和ATG3的表达情况,同时分析其与病情指数的关系。结果表明,20个高油酸油菜品系的发病率与病情指数呈线性正相关关系,且差异极显著;HSP90基因从苗期至花期表达量呈逐渐降低的趋势,角果期有先升高后降低和逐渐升高2种表达模式;ATG3基因从苗期至花期表达量也呈逐渐升高的趋势,角果期表达模式与HSP90基因相同。用HSP90基因在花期-叶中表达量≥1. 5倍内参时进行抗病材料筛选,有95%的准确率;用ATG3基因在花期-叶中表达量≥1. 8倍内参时进行抗病材料筛选,有80%的准确率,此外,也可用HSP90在花期-叶结合ATG3在五~六叶期-叶中表达情况进行预测,有80%的准确率。本研究结果为高油酸油菜抗病材料的早期筛选和油酸油菜育种提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 高油酸油菜 抗病基因 表达规律 病害
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农杆菌介导抗除草剂基因bar和抗虫基因cry1ab/ac转化甘蓝型油菜的研究 预览 被引量:1
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作者 陈张彬 张振乾 +7 位作者 陈浩 刘忠松 熊兴华 邬贤梦 陈社员 肖钢 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期76-81,共6页
为了获得同时具备抗虫和抗除草剂特性的甘蓝型油菜新种质材料,以湘油15下胚轴为外植体,将人工合成的抗虫融合基因cry1ab/ac与带有草铵膦抗性基因bar的植物表达载体pFGC5941连接,构建了植物表达载体pFGC-Bt。利用农杆菌介导油菜下胚轴遗... 为了获得同时具备抗虫和抗除草剂特性的甘蓝型油菜新种质材料,以湘油15下胚轴为外植体,将人工合成的抗虫融合基因cry1ab/ac与带有草铵膦抗性基因bar的植物表达载体pFGC5941连接,构建了植物表达载体pFGC-Bt。利用农杆菌介导油菜下胚轴遗传转化体系,将载体pFGC-Bt转入到油菜品种湘油15愈伤组织中。经愈伤组织分化和植株再生,获得了7株T0转基因植株。分株收获这7株转基因油菜的种子,种于花盆中,用除草剂basta喷洒,对存活下来的植株用检测引物进行PCR检测。挑选11株2个基因检测结果都呈现阳性的植株,进行Cry1Ab/Ac蛋白双抗体夹心免疫层析技术检测,在这11株油菜中都检测到了Cry1Ab/Ac蛋白。进行转基因油菜抗菜粉蝶幼虫(菜青虫)的离体鉴定,以非转基因湘油15为对照,结果显示,啃食了转基因油菜叶片的菜青虫停止运动和生长,大概7d后陆续死亡,而非转基因油菜叶片上的菜青虫表现正常,3d后叶片基本被其啃食干净。饲喂鉴定结果表明,转抗虫融合基因cry1ab/ac油菜对菜青虫具有明显抗性。得到了同时具有菜青虫和草铵膦双抗性的转基因植株,且抗性显著,为油菜的抗性育种提供了新的材料。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 cry1ab/ac基因 BAR基因 遗传转化
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甘蓝型油菜转录因子FUS3的克隆、表达分析及其与脂肪酸组分的关系 预览 被引量:1
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作者 彭烨 +2 位作者 吴宁柔 冯韬 《中国油料作物学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-9,共9页
为了探讨油菜转录因子FUS3的功能及其与脂肪酸组分的关系,从甘蓝型油菜湘油15中克隆到BnaFUS3基因的两个拷贝BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3。它们的CDS区序列分别长927bp和948bp,编码309和315个氨基酸,氨基酸序列变异多发生在C端。转录因子Bna... 为了探讨油菜转录因子FUS3的功能及其与脂肪酸组分的关系,从甘蓝型油菜湘油15中克隆到BnaFUS3基因的两个拷贝BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3。它们的CDS区序列分别长927bp和948bp,编码309和315个氨基酸,氨基酸序列变异多发生在C端。转录因子BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3属于含B3结构域的蛋白家族,是亲水性蛋白,无跨膜区,均是膜外蛋白。系统进化树分析表明,BnaA2.FUS3、BnaA6.FUS3两者都是Bra FUS3和AtFUS3的同源基因。荧光定量PCR分析表明,BnaA2.FUS3在根、茎、叶、角果皮中均有表达,在种子中相对稳定表达,但在角果皮中于授粉后25d达到峰值;BnaA6.FUS3为种子特异表达,在种子中于授粉后35d达到峰值;两者在角果皮中表达量均呈"M"形趋势。分析脂肪酸积累规律与BnaFUS3表达关系发现,授粉30d后,BnaA2.FUS3和BnaA6.FUS3表达迅速升高,此时各脂肪酸也进入快速增长期;授粉后45d~50d时,两拷贝表达量变化较小,脂肪酸积累亦进入缓慢增长期,并趋于平稳。表明BnaFUS3在甘蓝型油菜的胚胎形成和发育中具有重要影响,对脂肪酸的合成和油脂积累起到重要作用。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 BnaFUS3 基因克隆 表达 脂肪酸组分
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不同肥密条件对甘蓝型油菜叶绿素含量及脂肪酸合成相关基因表达量影响的研究 预览 被引量:1
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作者 王晓丹 胡庆一 +2 位作者 张振乾 王悦 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期127-134,共8页
提高油菜籽品质一直是育种家们不懈追求的目标之一,不同的栽培措施对油菜不通脂肪酸合成有一定影响,为从分子方面促进油菜脂肪酸组成改良研究的发展,以甘蓝型油菜420为材料,采用三元二次回归正交组合设计方法,对不同生育时期、不同栽培... 提高油菜籽品质一直是育种家们不懈追求的目标之一,不同的栽培措施对油菜不通脂肪酸合成有一定影响,为从分子方面促进油菜脂肪酸组成改良研究的发展,以甘蓝型油菜420为材料,采用三元二次回归正交组合设计方法,对不同生育时期、不同栽培条件下叶绿素含量及fad2、fad3基因的表达量变化情况进行分析。研究发现:叶绿素含量随着氮、硼施用量的增加呈先升后降,随种植密度增加而降低;fad2、fad3的表达量变化与叶绿素含量规律相同,且通过线性拟合分析发现,fad2、fad3基因表达量与叶绿素含量呈正相关关系。结果表明,fad2、fad3基因在A2B1C2与A2B1C3处理下均有较高表达量,而在A1B3C1、A3B3C1及A1B3C3处理下均有较低表达量,而在较低表达量下,可能有助于其他类脂肪酸(如油酸等)的积累,从而对提高油菜籽品质具有重要意义,有待进一步研究。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 叶绿素 不同栽培条件 脂肪酸合成 基因表达
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bccp、fad6基因在早熟油菜中表达规律研究
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作者 王晓丹 胡庆一 +2 位作者 徐扬帆 张振乾 《分子植物育种》 CSCD 北大核心 2018年第8期2466-2474,共9页
不同的栽培措施对油菜脂肪酸含量有较大影响。为了研究不同施肥量、种植密度对早熟油菜中控制脂肪酸合成关键基因bccp、fad6表达情况的影响,本试验利用qRT-PCR方法测定这2个基因在不同生育期及不同器官中的表达量。研究发现:bccp的表... 不同的栽培措施对油菜脂肪酸含量有较大影响。为了研究不同施肥量、种植密度对早熟油菜中控制脂肪酸合成关键基因bccp、fad6表达情况的影响,本试验利用qRT-PCR方法测定这2个基因在不同生育期及不同器官中的表达量。研究发现:bccp的表达量随着氮肥用量的增加而降低,随种植密度的增加而升高;fad6则随着氮肥用量的增加而先升后降,随着种植密度的增加而降低,同时,bccp、fad6的表达量均随着硼肥用量的增加而升高。此外,在A1B2C3、A1B3C3与A2B3C3处理时既能促进bccp表达,又能适当抑制fad6的表达,是比较理想的肥密条件。本研究可为早熟油菜品质改良提供参考。 展开更多
关键词 早熟油菜 不同施肥量 种植密度 脂肪酸合成 基因表达
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